Кровь перенос ионов

Простагландины образуются в организмах из ненасыщенных С20-КИСЛОТ, например из арахидоновой кислоты. Они имеют большое значение для биохимических процессов, модулируя действие гормонов. Простагландины регулируют сокращение гладких мышц и секреторную деятельность желудка, контролируют поступление крови в некоторые органы, участвуют в переносе ионов клеточными мембранами и т. д. Они являются предметом современных медицинских и биохимических исследований. Многое ожидается от применения простагландинов в сельском хозяйстве при разведении домашних животных, так как их добавки в корм могут, например, синхронизовать половую активность скота или опоросы свиноматок, существенно рационализируя таким образом крупномасштабное животноводство. [c.200]

Другим важным примером активного транспорта может служить перенос ионов Na и К через плазматическую мембрану во всех животных клетках. Лучше всего изучен этот процесс в эритроцитах. Установлено, что концентрация К в цитозоле эритроцитов достигает примерно 110 мМ, тогда как в плазме крови она составляет всего [c.428]

Помимо прикладного значения результаты количественного анализа весьма важны при исследованиях в области химии, биохимии, биологии, геологии и других наук. В качестве доказательства рассмотрим несколько примеров. Представления о механизме большинства химических реакций получены из кинетических данных, причем контроль за скоростью исчезновения реагирующих веществ или появления продуктов реакции осуществлялся при помощи количественного определения компонентов реакции. Известно, что механизм передачи нервных импульсов у животных и сокращение или расслабление мышц включают перенос ионов натрия и калия через мембраны это открытие было сделано благодаря измерениям концентрации ионов по обе стороны мембран. Для изучения механизма переноса кислорода и углекислого газа в крови понадобились методы непрерывного контроля концентрации этих и других соединений в живом организме. Исследование поведения полупроводников потребовало развития методов количественного определения примесей в чистых кремнии и германии в интервале 10 —10-1"%. Пд содержанию различных микровключений в образцах обсидиана можно установить их происхождение это дало возможность археологам проследить древние торговые пути по орудиям труда и оружию, изготовленным из этого материала. В ряде случаев количественный анализ поверхностных слоев почв позволил геологам обнаружить громадные залежи руд на значительной глубине. Количественный анализ ничтожных количеств проб, взятых с произведений искусства, дал в руки историков ключ к разгадке материалов и техники работы художников прошлого, а также важный способ обнаружения подделок. [c.12]

Механизм переноса ионов в солевой железе птиц. Судя по многим данным, главный градиент концентрации между кровью и жидкостью, выделяемой солевой железой, устанавливается на границе между просветом железы и секреторной клеткой, в эффективной апикальной мембране клетки (рис. 52). В пользу этого говорят следующие факты. [c.160]

Транспортная. Белки способны связывать и транспортировать с током крови или через клеточные мембраны отдельные молекулы и ионы. Например, гемоглобин эритроцитов крови переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ — от тканей к легким миоглобин мышц переносит кислород в мышечной ткани к местам его использования. Отдельные белки крови транспортируют жирные кислоты, липиды, железо, некоторые гормоны. [c.229]

Информация может передаваться не обязательно только через наше сознание. Она передается и на подсознательном уровне, и на уровне внутренних процессов в организме. Для мышц двигательного аппарата пришедшие к нему нервные импульсы несут информацию о необходимых действиях для сердца объем крови в диастолу несет информацию о необходимой силе последующего сокращения, перестройка конформации фермента несет информацию для процессов переноса ионов и др. [c.227]

Гемоглобин не только переносит кислород от легких к периферическим тканям, но и ускоряет транспорт СО2 от тканей к легким. Гемоглобин связывает СО сразу после высвобождения кислорода примерно 15% СО2, присутствующего в крови, переносится молекулами гемоглобина. Находящаяся в эритроцитах карбоангидраза катализирует превращение поступающего из тканей СО в угольную кислоту (рис. 6.14). Угольная кислота быстро диссоциирует на бикарбонат-ион и протон, причем равновесие сдвинуто в сторону диссоциации. Для [c.57]

Глобулярные белки включают гормоны, ферменты и транспортные белки. Все они двигаются внутри клетки нли переносятся кровью. Такой тип передвижения предполагает растворимость в воде. Поэтому в глобулярных структурах гидрофобные неполярные группы находятся внутри, а ионные полярные — снаружи. [c.453]

Без витамина I) наш организм не в состоянии усваивать ионы из пищи. Витамин О переносит этот ион из пищеварительного тракта в кровь. И он передает кальций из крови костям. Как эти сведения могли бы прояснить прич.1ну рахита [c.473]

Железо функционирует как основной переносчик электронов в биологических реакциях окисления — восстановления [231]. Ионы железа, и Fe +, и Fe +, присутствуют в человеческом организме и, действуя как переносчики электронов, постоянно переходят из одного состояния окисления в другое. Это можно проиллюстрировать на примере цитохромов . Ионы железа также служат для транспорта и хранения молекулярного кислорода — функция, необходимая для жизнедеятельности всех позвоночных животных. В этой системе работает только Ре(П) [Fe(111)-гемоглобин не участвует в переносе кислорода]. Чтобы удовлетворить потребности метаболических процессов в кислороде, большинство животных имеет жидкость, циркулирующую по телу эта жидкость и переносит кислород, поглощая его из внешнего источника, в митохондрии тканей. Здесь он необходим для дыхательной цепи, чтобы обеспечивать окислительное фосфорилирование и производство АТР. Одиако растворимость кислорода в воде слишком низка для поддержания дыхания у живых существ. Поэтому в состав крови обычно входят белки, которые обратимо связывают кислород. Эти белковые молекулы способствуют проникновению кислорода в мышцы (ткани), а также могут служить хранилищем кислорода. [c.359]

В предьщущих главах учебника уже отмечалось, что металлические элементы обладают характерным свойством - они теряют электроны в химических реакциях. Разумеется, образующиеся положительно заряженные ионы (катионы) не остаются изолированными, а существуют в окружении анионов, в результате чего сохраняется равновесие зарядов. Кроме того, катионы металлов обладают свойствами льюисовых кислот (см. разд. 15.10). Это означает, что они способны связываться с нейтральными молекулами либо анионами, если таковые обладают неподеленными парами электронов. Мы уже неоднократно упоминали о таких соединениях, в которых катион металла окружен группой анионов или нейтральных молекул. Например, о частице Л (СН)2 мы говорили в разд. 22.6, где обсуждались проблемы металлургии в разд. 10.5, ч. 1, где рассматривалась способность крови к переносу кислорода, упоминался гемоглобин, а в разд. 16.5 при обсуждении равновесий мы встречались с частицами Си(СН)4 и Л (ЫНз)2. Подобные частицы называются комплексными ионами или просто комплексами, а соединения, содержащие такие ионы,-координационными соединениями. [c.370]

Велико биологическое значение железа, так как оно — составная часть гемоглобина крови. В организме человека содержится около 3 г железа и три четверти из них входит в состав гемоглобина. Ионы железа участвуют в процессе переноса кислорода гемоглобином от легких к тканям и органам. Кроме того, железо содержится в печени и селезенке человека и животных. Недостаток железа в пище вызывает заболевания человека и животных. [c.429]

Соединения меди склонны к реакциям комплексообразования. Координационное число Си (I) равно 2, а Си (II), как правило, 4. Комплексообразование проявляется даже в поведении ионов меди по отношению к воде. Безводный ион Сц2+ бесцветен, но растворение обезвоженных солей оксида меди (II) в воде сопровождается образованием комплексных ионов [Си(Н20)4](Н20)2 , окрашенных в голубой цвет. Ионы меди могут образовывать комплексы с органическими лигандами. Соединение меди — гемоцианин играет у ракообразных ту же роль, что гемоглобин в крови высших животных. Медь входит в состав ряда ферментов, обеспечивающих перенос электронов в процессах окислительно-восстановительного цикла организма. [c.292]

Дыхательные движения создают в легких относительно высокое давление кислорода, и он механически диффундирует в кровь (1). Хотя кровь может переносить некоторое количество газообразного кислорода, фактически весь кислород проникает в эритроциты (2), где соединяется с гемоглобином, ННЬ, образуя оксигемоглобин, НЬО , и ион водорода (3) [c.448]

Кальцитонин образуется в С-клетках щитовидной железы млекопитающих при повыщении содержания кальция в крови. У низших животных вплоть до птиц место образования кальцитонина — ультимобранхиальное тельце (по этой причине не следует больше употреблять старое название тирео-кальцитонин ). Кальцитонин ингибирует перенос ионов кальция из костей в кровь, действуя при этом как регулятор, обратный паратиреоидному гормону. [c.273]

В организме взрослого человека содержится 4—5 г железа, нз них 65 % Ре находится в крови. С помощью железосодержащего белка ферритииа железо накапливается в печени, костном мозгу и селезенке. Плазма крови, молоко и яичный белок содержат сложный белок трансферрин, участвующий в переносе ионов железа (П1). [c.425]

Транспорт ионов Na" и играет особо важную роль в почках, поскольку именно почки поддерживают требуемые концентрации этих жизненно необходимых катионов в организме путем сохранения ионов Na и вьщеления ионов К . Практически все клетки млекопитающих содержат ионы К в относительно высокой концентрации, а ионы Na" " в относительно низкой. В то же время в плазме крови и в большинстве других внеклеточных жидкостей концентрация ионов Na" значительно превышает концентрацию ионов К (рис. 24-19). В плазматической мембране большинства клеток содержится Na , К -АТРаза (разд. 14.16), которая переносит ионы К внутрь клетки и одновременно выводит ионы Na наружу. Этот энергозависимый процесс сопряжен с гидролизом находящейся в цитозоле АТР на ADP и фосфат. Na, К -АТРаза клеток почечных канальцев обеспечивает по- [c.764]

Способность белков связывать ионы водорода, о которой птла речь выше, отражает их общую способность взаимодействовать с неболглпими ионами. Такие взаимодействия имеют важное физиологическое значение. Многие ферменты, например, проявляют каталитическую актишюсть только при условии, если в состав их молекул входят ионы двухва.пентных металлов , перенос ионов в крови осуществляется главным образом белками (в частности, сывороточным альбумином) и т. д. [c.73]

Переход от анаэробного существования к аэробному-важнейший этап эволюции, ибо он открыл богатейшие источники энергии. В присутствии кислорода из глюкозы можно получить в 18 раз больше энергии, чем в его отсутствие. В ходе эволюции у позвоночных выработались два основных механизма, обеспечивающих снабжение клеток постоянным и достаточным количеством кислорода. Первый - это система кровообращения, которая активно поставляет клеткам кислород. Если бы не было системы кровообращения, то размеры аэробных организмов не превышали бы миллиметра, поскольку диффузия кислорода на большие расстояния оказалась бы слишком медленной и отставала бы от потребностей клеток Второе важнейшее приспособление для снабжения клеток кислородом - это по= явление в процессе эволюции специальных молекул-переносчиков кислорода, позволив шее преодолеть ограничения, накладываемые низкой растворимостью кислорода в воде. У позвоночных переносчиками кислорода служат белки гемоглобин и миогло-бин. Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах, выполняет функцию переносчика кислорода кровью. Наличие гемоглобина резко увеличивает способность крови переносить кислород - с 5 до 250 мл в расчете на один литр крови. Гемоглобин играет также жизненно важную роль в транспорте углекислого газа и ионов водорода. Миоглобин, находящийся в мышцах, выполняет функцию резервного источника кислорода и облегчает гранспорт кислорода в мышцах. [c.48]

ЛИПОПРОТЕИДЫ (липопротеины) — высокомолекулгриые соединения, состоящие из белков и липидов, содержатся во всех клетках и тканях животных организмов. Л, играют важную роль в организмах они переносят различные ионы и органические соединения, а также (вместе с кровью) нерастворимые в воде вещества. [c.148]

Двуокись углерода, образующаяся в результате окисления веществ в тканях организма, переносится кровью к легким. Частично она находится в растворе в виде угольной кислоты, а частично в виде иона НСО3. Если pH крови равен 7,4, то какая доля угольной кислоты находится в виде иона НСОз [c.354]

Холестерин и его эфиры жирных кислот, попадая в клетки кишечника, соединяются с белками и образуют липопротеиды, которые переносятся кровью во все ткани организма, в частности в мозг. Кроме того, человеческий организм ежесуточно синтезирует из ацетат-иона примерно 1000 мг холестерина. С пищей же человек получает ежесуточно 500—1000 мг (куриные яйца — высокохолестериновый продукт, одно яйцо содержит около 250 мг этого вещества). Холестерин разрушается в организме в тех же количествах, в которых и поступает выводится он из организма с желчью в виде желчных кислот. Желчные кислоты имеют карбоксильную группу на конце боковой цепи так, холевая кислота С24Н4оОб отличается от холестерина тем, что при атоме С17 имеет боковую цепь —СН(СНз)СН2СН2СООН, а при атомах С7 и С13 —гидроксильные группы. Желчные кислоты — стероиды. Другую важную группу стероидов составляют гормоны (разд. 14.10). [c.408]

Одним из самых важных применений электрофореза является использование его в анализе естественных смесей коллоидов, например белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, а также продуктов, полученных фракционной перегонкой. При электрофорезе между раствором белка и буфером в специальной У-образной трубке, снабженной электродами, образуется резкая граница, за движением которой можно проследить с помощью оптической шлирен-системы (разд. 11.10). Эти опыты обычно проводят при температуре 4° С, т. е. при максимальной плотности воды, так что температурный градиент в электрофоретической кювете, вызванный нагреванием током, сопровождается наименьшим градиентом плотности. Градиенты плотности горизонтально поперек кюветы стремятся вызвать конвекцию. На рис. 20.1 [1] показана электрофоретическая картина плазмы крови человека в буферном растворе (pH 8,6) диэтилбарбитурата натрия с ионной силой 0,10 (после 150 мин при 6,0 В/см и 1°С). Строится график зависимости градиента показателя преломления от расстояния в кювете (горизонтальная ось). Одна картина получена для той части кюветы, в которой белки опускаются вниз, а другая — для той части, где белки поднимаются вверх. Начальные положения границ указаны на рисунке тупыми концами стрелок. Различные виды белков представлены альбумином, аг, аг-, р-, у-глобу-линами и фибриногеном ф. Площадь под определенным пиком почти точно пропорциональна концентрации белка, дающего эту границу. Так, например, процент альбумина может быть получен делением площади пика альбумина на суммарную площадь всех пиков белков. е-Граница в спускающейся части и б-граница в поднимающейся части картины обусловлены не белковыми компонентами, а изменениями концентрации соли, которые возникают в опытах с обычным переносом вблизи начального положения границы. [c.603]

Не содержащий металла, незамещенный тетрапиррольный макроцикл, составляющий основу хлорофилла и гема крови, называют порфцном, а не содержащий иона двухвалентного железа гем — протопорфирином IX. Кроме того, гем входит в состав гидроперок-сидаз и цитохромов — восстановительно-окислительных ферментов, обеспечивающих перенос электронов. В качестве активного центра этих ферментов гем играет в них роль простетической группы. [c.217]

Ионы железа через каналы в белковой оболочке проникают в полость, образуя железное ядро в молекуле ферритина. Избыток железа в ретикулоэндотелиальных клетках печени и селезенки может депонироваться в гемосидерине, который в отличие от ферритина является водонерастворимым железосодержащим комплексом. Часть железа, необходимого для синтеза гема, компенсируется его поступлением с пищей. Перенос железа с током крови к местам депонирования и использования осуществляется водорастворимым белком плазмы крови трансферрином. Он имеет два центра связывания железа, которое в комплексе с белками находится в трехвалентном состоянии, однако при переходе железа от одного белка к другому его валентность каждый раз меняется дважды Fe +, Fe и опять Ре +. В окислительно-восстановительных превращениях железа принимают участие, по-видимому сами белки-переносчи-ки, а также медьсодержащий белок церулоплазмин, присутствующий в сыворотке крови (см. рис. 25.1). Полагают, что изменение валентности железа необходимо для его освобождения из соединения с одним белком и переноса на другой. [c.415]

Большую группу составляют так называемые транспортные белки, т. е. белки, участвующие в переносе различных вешеств, ионов и т. п. К ним обычно относят цитохром с, участвующий в транспорте электронов, гемоглобин, гемоцианин и миоглобин, переносящие кислород, а также сывороточный альбумин (транспорт жирных кислот в крови), -липопрокин (транспорт липидов), церулоплаз-мин (транспорт меди в крови), липид-обменивающие белки мембран. В последнее время эта группа пополнилась мембранными белками, выполняющими функции нонных каналов,— здесь необходимо упомянуть белковые компоненты полосы В-3, ответственные за транспорт анионов через эритроцитарную мембрану, белки Na -, Са - и К -каналов возбудимых мембран. К транспортным пептидам резонно отнести канал-образующие соединения типа аламетицина и грамицидинов А, В и С, а также пептидные антибиотики — ионофоры ряда валиномицина, энниатина и др. [c.22]

Моиооксид азота не раздражает дыхательные пути, и поэтому человек может т> не почувствовать При вдыхании N0 образует с гемоглобином нестойкое нитрозосоединение, которое быстро переходит в метгемоглобин, при этом Бе пч>ехоДИТ в Бе Ион Ре уже ие может об тимо связывать О2 и, таким образом, выходит из процесса переноса О2 Концентрация мет-гемоглобина в крови 60 — 70% считается летальной Но такое предельное значение может быть создано только в закрытом помещении, на открытом воздухе это невозможно [c.76]

Определение фтор-иона в крови и мягких тканях [57]. Навеску (до 100 г) тщательно измельченной пробы, перемешивают с 1—2 г Са(ОН)г, высушивают и озоляют (методика № 2, п. 1). Золу количественно переносят в дистилляционную колбу и дистиллируют (методика № 12). В дистилляте определяют фтор-ион любым фотометрическим методом (рекомендуют по обесцвечиванию цирконий-эриохромцианинового комплекса (методики № 92, п, 1 и № 38). Через все стадии анализа проводят контрольный опыт необходимо, чтобы все реактивы содержали очень мало фтор-иона, так как при очень небольшом количестве его в мягких тканях в определении возможна большая ошибка (см. очистку реактивов). Для повышения чувствительности реакций дистиллят можно упарить в щелочной среде до меньшего объема. [c.191]

Транспортные белки плазмы крови связывают и переносят специфические молекулы или ионы из одного органа в другой. Г емоглобин, содержащийся в эритроцитах, при прохождении крови через легкие связьшает кислород и доставляет его к периферическим тканям, где кислород высвобождается и используется для окисления компонентов пищи-процесса, в ходе которого произво- [c.139]

У аммониотелических животных аминогруппы от различных аминокислот передаются в реакхщях трансаминирования на а-кетоглутарат, что приводит к образованию глутамата. В митохондриях печени при участии глутаматдегидрогеназы происходит окислительное дезаминирование этого глутамата с образованием свободного аммиака. Будучи крайне токсичным, свободный аммиак не может транспортироваться кровью он включается в виде амидной группы в глутамин, образующийся под действием глутаминсинтетазы. Нетоксичный нейтральный глутамин затём переносится кровью в жабры. Здесь он теряет свой амидный азот, который отщепляется в виде иона аммония (НН ) в реакции, катализируемой глутаминазой [c.589]

Рис. 24-22. Координированность переноса кислорода и СО2 эритроцитами. А. В легких в результате оксигенации гемоглобина происходит высвобождение ионов которые далее присоединяются к ионам НСО 3 с образованием Н2СО3. Под действием карбоангидразы Н2СО3 подвергается дегидратации, в результате чего образуется растворенная СО2, которая диффундирует в плазму крови, а из нее-в воздушное пространство легких и выдыхается. Б. Захват эритроцитами растворенной СО2 в периферических тканях требует участия карбоангидразы, катализирующей гидратирование СО 2 с образованием НзСОэ далее Н2СО3 теряет ион Н и превращается в НСО 3. Высвобождаемые при этом ионы И смещают равновесие реакции гемоглобина с кислородом в направлении отщепления кислорода и его передачи ткани. Поскольку О2 и СО2 растворимы в липидах, они легко проходят через клеточные мембраны, не нуждаясь в системах мембранного транспорта. Однако обмен между ионами СГ и НСО 3, осуществляемый через мембрану эритроцитов, протекает только при помощи систем, обеспечивающих транспорт анионов.

СОСТОИТ из нескольких гетерогенных компонентов, к которым относится, в частности, у-глобулиновая фракция, или фракция антител. Около 40% крови приходится на эритроциты, которые в свою очередь на 35% состоят из гемоглобина — белка с молекулярным весом 64 500. Роль эритроцитов сводится просто к тому, чтобы не дать гемоглобину диффундировать из кровяного русла. Нормальный гемоглобин взрослого человека, обозначаемый символом НЬА, состоит из четырех по.липептидных цепей двух одинаковых а-цепей, каждая из которых содержит 141 аминокислотный остаток, и двух одинаковых более длинных р-це-пей, содержащих по 146 аминокислотных остатков. М-концевые участки этих цепей имеют следующий состав Вал-Лей-Сер-Про-Ала-Асп-Лиз-(а-цепь) и Вал-Гис-Лей-Тре-Про-Глу-Глу-Лиз-(р-цепь). С каждой цепью соединена также группа гема, несущая атом железа. Таким образом, в одной молекуле гемоглобина имеется четыре гемогруппы. Железо находится в геме в состоянии двухзарядного иона Ре +. Может возникнуть вопрос, есть ли смысл приписывать молекуле гемоглобина структуру гРа Не проще ли считать ее димером ар Однако при нормальных условиях роль переносчика кислорода в организме играет именно структура ааРг, простой димер ар способностью переносить кислород, по-види мому, не обладал бы (см. разд. 5 гл. XXII). Ряд других данных, в том числе данные по титрованию и равновесию диссоциации, о которых пойдет речь ниже, также свидетельствуют в пользу структуры агРг как наиболее простой структурной единицы гемоглобина. Пространственное строение этой единицы будет детально рассмотрено в разд. 2 гл. XV. [c.222]

Закономерности, характерные для гидролиза солей, имеют исключительно важное значение для явления, называемого буферным действием. Водные растворы организма характеризуются определенными величинами pH. pH крови, например, в норме колеблется в пределах 7,0—7,9 со средней величиной 7,4. Если pH выходит за пределы этих величин, кровь теряет свою способность переносить кислород. Поэтому жизнь зависит от способности крови регулировать концентрацию ионов водорода в чрезвычайно узких пределах. Эта способность крови поддерживать постоянную концентрацию водородных ионов имеет очень большое значение, так как в результате различных реакций в организме постоянно образуются кислоты. Среди множества веществ, содержащихся в крови, имеются такие, которые быстро лейтрализуют небольшие количества кислот и оснований. Говорят, что кровь является буфером по отношению к изменениям pH. Вообще буферные свойства обусловливаются парой соединений, действующих как буферная пара, или буферная система. [c.154]

В клетках, где давление кислорода относительно низкое, ок-снгемоглобин распадается, и освободившийся кислород диффундирует в те области, где он нужен для биологического окисления (4). Одним из продуктов окисления является двуокись углерода. Ее давление в клетках относительно велико, и она диффундирует в плазму (5), а отсюда к эритроцитам (6), где под действием фермента карбоангидразы быстро превращается в угольную кислоту (7). Поскольку Н СО, хотя и слабая, но все же кислота, при ее диссоциации (8) образуется ион водорода (а также бикарбонат-ион). Ион водорода способствует быстрейшей диссоциации оксигемоглобина происходит так называемый изоводородный сдвиг (9). Этот сдвиг фактически способствует ионизации угольной кислоты (8). Бикарбокат-ион переходит в плазму. Для сохранения электронейтральности на каждый бикарбонат-ион, выходящий в плазму, в эритроциты входит один хлорид-ион (10), это так называемый хлоридный сдвиг. Большая часть двуокиси углерода переносится к легким в виде бикарбонат-ионов. Когда эритроциты возвращаются с венозной кровью к легким, где давление двуокиси углерода относительно низкое, двуокись углерода переходит в выдыхаемый воздух (И) — (15), и цикл начинается снова. [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология